基于自然解决方案的黄河中游国土空间生态修复——以陕西榆林国土空间生态修复为例

郭迟辉, 张茂省, 王尧, 刘永鹏, 刘锋, 冯立. 2023. 基于自然解决方案的黄河中游国土空间生态修复——以陕西榆林国土空间生态修复为例. 地质通报, 42(10): 1745-1756. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.011
引用本文: 郭迟辉, 张茂省, 王尧, 刘永鹏, 刘锋, 冯立. 2023. 基于自然解决方案的黄河中游国土空间生态修复——以陕西榆林国土空间生态修复为例. 地质通报, 42(10): 1745-1756. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.011
GUO Chihui, ZHANG Maosheng, WANG Yao, LIU Yongpeng, LIU Feng, FENG Li. 2023. Ecological restoration of China's territorial space in Yulin section of the Yellow River Basin through nature-based solutions. Geological Bulletin of China, 42(10): 1745-1756. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.011
Citation: GUO Chihui, ZHANG Maosheng, WANG Yao, LIU Yongpeng, LIU Feng, FENG Li. 2023. Ecological restoration of China's territorial space in Yulin section of the Yellow River Basin through nature-based solutions. Geological Bulletin of China, 42(10): 1745-1756. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.10.011

基于自然解决方案的黄河中游国土空间生态修复——以陕西榆林国土空间生态修复为例

  • 基金项目:
    国家重点研发计划《黄土滑坡失稳机理、防控方法研究与防治示范》(编号:2018YFC1504700)、中国地质调查局项目《地质调查项目生态保护和自然资源利用综合评价》(编号:DD20211413)
详细信息
    作者简介: 郭迟辉(1996-), 男, 在读博士生, 从事水文地质、地质灾害研究。E-mail: guochihui@stu.xjtu.edu.cn
    通讯作者: 张茂省(1962-), 男, 研究员, 从事水工环地质调查、灾害防治与生态修复工作。E-mail: xjtzms@xjtu.edu.cn
  • 中图分类号: P339;X141

Ecological restoration of China's territorial space in Yulin section of the Yellow River Basin through nature-based solutions

More Information
  • 黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,要推进黄河流域大保护、大治理,保障黄河长治久安,让黄河成为造福人民的幸福河,在生态保护修复过程中加强对自然生态系统本身恢复能力的利用,突出水资源保护与优化配置,已成为黄河流域及黄土高原地区生态修复中亟需解决的重要科学问题。在分析陕西省榆林市生态特征与生态功能定位的基础上,运用现状调查、综合评判等方法识别当前存在的主要生态问题,比如水土流失、矿山生态破坏、黄河沿岸生态系统脆弱、局部地区地下水位下降趋势明显等。针对性地提出"保持水土资源,恢复自然生态"理念、以保水为主线的基于自然(NbS)的生态修复方案,构建了"一廊两带三区多点"的生态修复格局,形成了4种基于水和NbS的黄土高原地区生态修复模式,布置了16项生态修复工程。通过优化榆林地区生态修复理论与模式,增强对水资源的保护和利用,发展基于自然的生态修复模式,提高了黄河中游生态安全格局,进而促进了黄河流域高质量发展。研究成果为黄河中游国土空间生态修复提供了理论支持。

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  • 图 1  榆林市地势及水系图

    Figure 1. 

    图 2  榆林市矿产资源分布示意图

    Figure 2. 

    图 3  榆林市土壤侵蚀状况

    Figure 3. 

    图 4  榆林市采空塌陷区分布示意图

    Figure 4. 

    图 5  研究区黄河沿岸生态退化景观

    Figure 5. 

    图 6  榆林市风沙滩地某监测井地下水埋深变化

    Figure 6. 

    图 7  榆林市生态修复格局

    Figure 7. 

    图 8  於地坝溃决(a)和蓄水於地坝(b)

    Figure 8. 

    表 1  陕西榆林地貌类型及主要特征

    Table 1.  Landform types and main characteristics of Yulin, Shaanxi

    地貌类型 面积/km2 地貌特征 生态现状
    北部风沙滩地地貌 12909 由沙丘、沙地和湖盆滩地组成。沙丘高度一般为3~5 m,地势平坦,地下水位埋藏浅,低洼处形成湖泊海子 河道水污染与水生态问题、土地和植被存在退化趋势、海子消退及河川径流量减少
    南部黄土高原地貌 16985 主要由(沙盖)黄土梁峁、黄土丘陵组成。峁梁起伏,沟壑发育。黄河支流侵蚀切割,地貌呈不连续的黄土丘陵 林草总量不足且林分质量差、水土流失严重、河道水污染与水生态问题凸显
    沿黄河谷、山地地貌 13684 河谷主要分布于黄河支流,断面形态呈“V”或“U”字形,阶地发育。山地分布于府谷北部,范围较小 历史遗留矿山问题突出、水土流失严重、沿黄林草植被较差、黄河湿地生态问题凸显
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    表 2  生态问题评估指标体系

    Table 2.  Ecological problem assessment index system

    评估体系类型 评估内容 评估指标 受损类型 退化程度 恢复力 生态系统问题严重性
    理想参照系+ 多个评价指标 生态系统功能、质量、服务 综合植被状况 植被退化 中等退化 较严重
    生物多样性状况 生物多样性下降 未退化 很强 不严重
    水体质量 水环境污染 未退化 较强 一般
    河流淤积物处理堆放情况 淤地坝、溢洪道、池塘损毁与安全隐患 中等退化 极弱 严重
    矿区生态 植被覆盖 极大退化 极弱 很严重
    土壤状况 水土流失、黄土崩塌 极大退化 极弱 很严重
    地下水位 水位下降 中等退化 较强 不严重
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    表 3  修复工程布置及内容

    Table 3.  Layout and contents of restoration projects

    序号 工程类型 工程名称 实施地点 工程内容
    1 水土流失及废弃矿山治理 沿黄府谷段生态保护修复工程 碛塄 废弃矿山修复治理,水土保持治理,造林绿化和湿地修复
    2 废弃矿山治理 府谷县狮子城-峰山村段历史遗留矿山生态修复工程 狮子城、峰山村 保护保育管护,矿山生态环境修复,林草植被恢复与改良,湿地保护修复,沿黄廊道防护林提质增效
    3 黄河沿岸神木段绿色廊道建设 神木市黄河驿站-凤凰山段湿地与生物多样性保护修复工程 凤凰山-黄河驿站 凤凰山生态护岸修复,沿黄廊道防护林提质增效,湿地生物多样性保护,河道保护
    4 神木市天台山-窟野河入黄口坡面水土流失治理与生态修复工程 天台山 保护保育与自然恢复(窟野河水源地保护、窟野河岸坡恢复),天台山坡面水土流失治理,沿黄廊道生态修复
    5 河道生态修复 秃尾河中游高家堡农田提升与生态修复工程 高家堡 滩地林草治理,低产田修复提升(土地改良、道路与农田防护等)
    6 黄河沿岸佳县段绿色廊道建设 佳县泥河沟-潘家畔段生态保护修复工程 泥河沟-潘家畔段 保护保育与自然恢复(管护),沿黄绿色廊道建设,沿黄水土流失治理,农田提升改造等
    7 佳县潘家畔-德胜楼段生态保护修复工程 潘家畔-德胜楼 保护保育与自然恢复,东方红文化产业园边坡防护与生态修复,沿黄村落人居环境改善,沿黄廊道生态修复与水土流失治理
    8 佳县白云观-荷叶坪段生态保护修复工程 白云观-荷叶坪 保育与自然恢复(管护),黄河沿岸防护林提质增效,沿黄廊道边坡生态修复,荷叶坪水土流失治理
    9 生态保护修复 吴堡县岔上河下游生态保护修复工程 岔上河下游 河道生态修复与水土流失治理(修筑滚水坝、拦砂坝、漫水桥、护岸等),封山育林治理,沿黄防护林提质增效
    10 黄河沿岸吴堡段绿色廊道建设 吴堡县清河沟下游生态修复工程 清河沟下游 水污染综合防治(污水管道铺设等),河道整治及生态护岸、林草地提质增效等
    11 黄河沿岸吴堡段绿色廊带建设与除险加固工程 沿黄吴堡段 保育与自然恢复(管护),黄河沿岸防护林提质增效,沿黄廊道边坡防护,水土流失治理,湿地保护与修复等
    12 水土保持 绥德县郝家桥段水土保持与林草提质增效工程 郝家桥段 保育与自然恢复(封育与管护),元城河道保护与人居环境提升,林草植被恢复,农用地提质改造
    13 黄河沿岸绥德段绿色廊道建设 黄河沿岸绥德段绿色廊带建设工程 沿黄绥德段 保育与自然恢复(沿黄水源地保护与林草地管护),水土流失治理,人居环境提升,沿黄绿色廊带林草地提质增效
    14 黄河沿岸清涧县段绿色廊道建设 贺家畔湿地保护与农田生态系统提升工程 贺家畔村 湿地保护与修复,农田提升改造,生态护岸治理,坡面生态修复,覆草覆绿等
    15 水土保持 清涧县无定河流域解家沟镇薛家川等2镇2村生态修复工程 薛家川等 土地平整,灌溉与排水措施铺设,田间道路建设,植被恢复,农田防护和管护等
    16 湿地保护修复 清涧河丁家沟村-白家峁村段湿地保护与生态修复工程 丁家沟村-白家峁村 保护保育与自然恢复(林草地管护等),清涧河河道疏浚,湿地保护与修复,土地整治,覆草覆绿,水质监测等
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  • [1]

    Chen Y, Fu M C, Feng D R, et al. Spatiotemporal Changes in Vegetation Cover and Its Influencing Factors in the Loess Plateau of China Based on the Geographically Weighted Regression Model[J]. Forests, 2021, 12: 673. doi: 10.3390/f12060673

    [2]

    Christian A, Spangenberg J H, Barbara B. Nature-based solutions: criteria[J]. Nature, 2017, 543(7645): 315-315.

    [3]

    Rosenfield M F, Müller S C. Predicting restored communities based on reference ecosystems using a trait-based approach[J]. Forest Ecology and Management, 2017, 391: 176-183. doi: 10.1016/j.foreco.2017.02.024

    [4]

    Xia L, Song X Y, Fu N, et al. Impacts of precipitation variation and soil and water conservation measures on runoff and sediment yield in the Loess Plateau Gully Region, China[J]. Journal of Mountain Science, 2017, 14(10): 2028-2041. doi: 10.1007/s11629-016-4173-2

    [5]

    Yang H, Shi C X. Spatial and temporal variations of aeolian sediment input to the tributaries(the Ten Kongduis) of the upper Yellow River[J]. Aeolian Research, 2018, 30: 1-10. doi: 10.1016/j.aeolia.2017.10.002

    [6]

    安岩, 顾佰和, 王毅, 等. 基于自然的解决方案: 中国应对气候变化领域的政策进展、问题与对策[J]. 气候变化研究进展, 2021, 17(2): 184-194. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHBH202102006.htm

    [7]

    白中科. 国土空间生态修复若干重大问题研究[J]. 地学前缘, 2021, 28(4): 1-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY202104002.htm

    [8]

    陈祖煜. 科学规划、开发我国水能资源助力碳达峰[C]//杭州: "3060双碳"水电科普论坛, 2021.

    [9]

    傅永强, 张彦峰, 王珏. 资源型城市应对约束性指标挑战与路径研究——以榆林市为例[J]. 中国经贸导刊, 2021, (8): 76-79. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJMD202108032.htm

    [10]

    韩双宝, 李甫成, 王赛等. 黄河流域地下水资源状况及其生态环境问题[J]. 中国地质, 2021, 48(4): 1001-1019. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202104004.htm

    [11]

    胡存智. 全国矿产资源规划研究[M]. 北京: 地质出版社, 2009.

    [12]

    康永华, 申宝宏. 水体下采煤宏观分类与发展战略[M]. 北京: 煤炭工业出版社, 2016.

    [13]

    郎燕, 刘宁, 刘世荣. 气候和土地利用变化影响下生态屏障带水土流失趋势研究[J]. 生态学报, 2021, 41(13): 5106-5117. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STXB202113005.htm

    [14]

    李锐. 黄土高原水土保持工作70年回顾与启示[J]. 水土保持通报, 2019, 233(6): 304-307. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STTB201906046.htm

    [15]

    刘国彬, 李敏, 上官周平, 等. 西北黄土区水土流失现状与综合治理对策[J]. 中国水土保持科学, 2008, 6(1): 6. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STBC200801004.htm

    [16]

    刘晓燕, 党素珍, 高云飞, 等. 黄土丘陵沟壑区林草变化对流域产沙影响的规律及阈值[J]. 水利学报, 2020, 51(5): 505-518. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SLXB202005001.htm

    [17]

    刘雅丽, 王白春. 黄土高原地区淤地坝建设战略思考[J]. 中国水土保持, 2020, 462(9): 53-57. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGSB202009016.htm

    [18]

    刘悦, 刚成诚, 温仲明, 等. 降雨和植被因子对延河流域土壤侵蚀影响的定量评估[J]. 水土保持通报, 2021, 41(2): 35-42, 353. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STTB202102005.htm

    [19]

    罗海江, 白海玲, 方修琦, 等. 农牧交错带近十五年生态环境变化评价——以鄂尔多斯地区为例[J]. 干旱区地理, 2007, (4): 474-481. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GHDL200704002.htm

    [20]

    马剑, 马小真. 煤矿矿井水资源化及综合利用的实践思考[J]. 中国资源综合利用, 2019, 37(12): 62-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZWZS201912018.htm

    [21]

    孟斌. 榆林市统筹区域土地利用研究[D]. 长安大学硕士学位论文, 2015.

    [22]

    王军强, 陈存根, 李同升. 陕西黄土高原小流域治理效益评价与模式选择[J]. 水土保持通报, 2003, 23(6): 61-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STTB200306018.htm

    [23]

    王尧, 陈睿山, 郭迟辉, 等. 近40年黄河流域资源环境格局变化分析与地质工作建议[J]. 中国地质, 2021, 48(1): 1-20. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202101002.htm

    [24]

    吴良超, 麻均昌, 陈晓群. 基于GIS的数字小流域系统设计与实践——以南小河沟数字小流域系统为例[J]. 测绘与空间地理信息, 2010, 33(4): 96-98, 101. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DBCH201004028.htm

    [25]

    徐勇, 刘艳华, 汤青. 国家主体功能区划与黄土高原生态恢复[J]. 水土保持研究, 2009, 16(6): 1-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STBY200906002.htm

    [26]

    杨茗瑞. 毛乌素沙地地下水动态分析及影响因素研究[D]. 长安大学硕士学位论文, 2020.

    [27]

    张宝庆, 田磊, 赵西宁, 等. 植被恢复对黄土高原局地降水的反馈效应研究[J]. 中国科学(地球科学), 2021, 51(7): 12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK202107007.htm

    [28]

    张金慧, 白平良, 郝凤毕. 黄河中游粗泥沙集中来源区大型拦泥库建设可行性分析[C]//发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集. 2006: 347-349.

    [29]

    张茂省, 党学亚. 干旱半干旱地区水资源及其环境问题[M]. 北京: 科学出版社, 2014.

    [30]

    张明燕, 王安建, 路江. 矿产开发对地下水资源的影响及对策研究[J]. 中国矿业, 2008, (3): 41-43. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKA200803017.htm

    [31]

    张小全, 谢茜, 曾楠. 基于自然的气候变化解决方案[J]. 气候变化研究进展, 2020, 16(3): 336-344. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHBH202003008.htm

    [32]

    张雄. 西部资源富集地区发展生态经济的思考: 以陕西省榆林市为例[J]. 生态经济(学术版), 2007, 2(2): 108-108. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STJX200702032.htm

    [33]

    张秀梅, 张征, 王举位, 等. 基于PSR模型的煤炭资源型城市生态安全评价研究——以鄂尔多斯市为例[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(17): 10420-10422, 10490. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-AHNY201117119.htm

    [34]

    赵蕊. 水资源短缺对区域产业结构优化影响: 以榆林市为例[J]. 中国人口·资源与环境, 2016, 26(S1): 333-335. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGRZ2016S1079.htm

    [35]

    郑新民. 黄土高原沟壑坝系建设有关问题探讨[J]. 中国水利, 2003, (9): 4. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SLZG200317008.htm

    [36]

    自然资源部. 山水林田湖草生态保护修复工程指南(试行)[EB/OL]. (2020-09-11). http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/11/content_5542550.htm.

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出版历程
收稿日期:  2021-12-30
修回日期:  2022-02-13
刊出日期:  2023-10-15

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